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Ⅰ型分裂蛋白转导素样增强子在肿瘤中的作用研究进展

2021-01-09陈正浤李媛媛雷光焰周智辉

陕西医学杂志 2021年4期
关键词:肉瘤滑膜腺癌

陈正浤,李媛媛,雷光焰,李 宏,周智辉

(1.陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046;2.陕西中医药大学第二附属医院科研科,陕西 咸阳712046;3.陕西省肿瘤医院胸外科,陕西 西安 710061;4.陕西中医药大学制药厂,陕西 咸阳 712000)

1 TLE1基因概述

果蝇Groucho(Gro)蛋白是转录共抑制蛋白家族的创始成员。该家族成员包括脊椎动物中分裂蛋白转导素样增强子(Transducin-like enhancer of split,TLE)和 Gro相关基因(Gro-related gene,Grg)蛋白。目前人类TLE家族共有7个成员(TLE1-7),全长TLE蛋白有五个结构域,包括Q域、GP域、CcN域、SP域和WD重复域。TLE1-4、6是全长TLE家族成员;TLE5/AES只有Q、GP和CcN域,是一种功能性动态蛋白;TLE7大多是WD重复域[1]。Gro/TLE可以下调转录激活因子靶基因的表达,增强转录抑制因子的转录抑制作用,也可以将转录激活因子转化为抑制因子。此外,人类TLE蛋白与多种肿瘤有关[2],包括乳腺癌、肺癌、结直肠癌、星形细胞瘤、垂体腺瘤、白血病和淋巴瘤等。

TLE1最初于1992年被描述为果蝇Gro蛋白的人类同源物,在不同的组织和细胞类型广泛表达,是目前研究最多的Gro/TLE家族蛋白。TLE1的功能需要Q和WD40结构域,Q结构域介导四聚体可以特异性地与染色质结合[3],其他保守性较低的结构域调节TLE1的亚细胞定位、磷酸化状态和转录抑制活性。TLE1在不同肿瘤中作用不同,可以是肿瘤抑制因子,又可能促进了肿瘤的发生。TLE1与许多细胞增殖和分化所必需的重要转录因子相关(包括TCF/Lef[3]、Runx2[4]、HES1[5]),还参与Wnt、Notch、EGFR信号通路,以及调节NF-κB活性[6]。除此之外,TLE1可能调节免疫功能。

2 TLE1促肿瘤作用

2.1 肺 癌 在人肺癌组织中,TLE1在部分鳞状细胞癌和腺癌中过度表达,并且被认为是一种推测的肺特异性癌基因[7]。相关研究表明,TLE1通过抑制上皮性钙粘蛋白(E-cadherin)促进了A549人肺癌细胞上皮-间质转化(EMT)进展,在体内TLE1以转录因子E盒结合锌指蛋白1(ZEB1)依赖的方式促进了A549肺腺癌细胞的致瘤性。Grg1/TLE1过表达可诱导肺腺癌的发生,并积极调节Bcl-2表达和ErbB1/ErbB2信号传导以促进肿瘤进展[8]。TLE1介导的E-cadherin抑制作用被肿瘤抑制因子Bcl-2转录抑制因子1(Bit1)负调控,从而抑制失巢凋亡[9]。

2.2 乳腺癌 在乳腺癌组织中发现TLE1高表达,在原位癌和浸润性乳腺癌中TLE1表达高于正常乳腺组织。高表达的TLE1与人表皮生长因子2(HER2)阳性以及三阴性乳腺癌密切相关,与无病生存或总生存无明显相关性[10]。TLE1在侵袭性乳腺肿瘤中选择性上调,促进乳腺癌细胞的失巢凋亡抵抗和非依赖性生长[11]。Zahavi等[12]在体外和体内实验中发现,人乳腺细胞中非磷酸化的TLE1阻断了由突变H-Ras诱导的致癌表型。此外,TLE1对于雌激素受体(ER)介导的有效细胞分裂是必不可少的。作为ER复合体的一个必要转录成分,TLE1促进ER与染色质的相互作用,沉默TLE1显著抑制了MCF7细胞的生长[13]。

2.3 胃 癌 TLE1在正常胃黏膜中缺失,但在121例(41.6%)胃癌患者中检测到TLE1表达;TLE1的表达与早期病理T/N和AJCC分期以及良好的组织学分级显著相关;单变量分析显示TLE1的表达还与更长的无病生存率和总生存率显著相关[14]。Liu等[15]也证实TLE1在胃癌中表达明显增高,并与miR-1281表达呈负相关。此外,TLE1作为miR-1281潜在靶基因,促进了胃癌细胞的迁移和增殖,并部分缓解了miR-1281对胃癌细胞的抑制作用。

2.4 神经系统肿瘤 TLE1在神经发育中起着重要作用,可以抑制神经前体细胞向神经元的分化。TLE1与叉头框蛋白G1(FOXG1)在神经发生的调节中起着关键作用,其对有丝分裂后神经元的存活活性主要依赖于FOXG1的相互作用。FOXG1和TLE1在胶质母细胞瘤中高表达,与较差的总生存率相关。重要的是,抑制FOXG1和TLE1降低了干细胞样特征的脑瘤起始细胞(BTIC)的生长,提示FOXG1和TLE1都参与了胶质母细胞瘤的发生和发展。在脑瘤起始细胞中,Notch信号的负调控因子(包括CHAC1)是FOXG1∶TLE1复合物的转录抑制靶点,提示在胶质母细胞瘤中FOXG1∶TLE1和Notch介导的通路之间存在相关性。

3 TLE1肿瘤抑制作用

3.1 血液系统肿瘤 TLE1在白血病中作为肿瘤抑制因子发挥作用。TLE1通过AML1、Wnt和Notch信号通路发挥作用,在急性髓系白血病、非霍奇金淋巴瘤和弥漫性大B细胞淋巴瘤中,TLE1被甲基化沉默;TLE1表观遗传失活通过扰乱关键分化和生长抑制途径导致恶性血液病的发生[16]。TLE1和TLE4与急性髓系白血病1-ETO融合基因(AML1-ETO)协同影响髓系细胞的存活、凋亡和增殖。在急性淋巴细胞白血病中,TLE1 mRNA水平显著降低,与较差的预后相关。TLE1联合LCP2、TNFRSF9、FUT8和IRF4可用于弥漫性大B细胞淋巴瘤的分子分型,可以作为治疗的潜在靶点。

3.2 肝 癌 在四种肝癌细胞系(HuH6、Hep3B、HepG2、HLE)中,TLE1的下调促进了肝癌发生。TLE1 mRNA表达水平从正常肝脏到不典型增生再到肝癌逐渐降低。与邻近非癌组织相比,TLE1在肝细胞癌中表达降低。miRNA-657直接靶向TLE1 3’非翻译区并激活NF-κB途径,促进肝癌的发生。

4 TLE1在肿瘤诊断中的作用

4.1 滑膜肉瘤 TLE1作为滑膜肉瘤潜在标志物有许多研究报道。Jagdis等[17]研究表明,TLE1在滑膜肉瘤中高表达,与t(X∶18)显著相关,TLE1可作为滑膜肉瘤强有力的诊断生物标志物和潜在治疗靶点。TLE1在滑膜肉瘤中呈强度弥漫性核染色,而在其他软组织肿瘤和间质肿瘤中检测到的频率和水平较低,因此TLE1免疫染色在滑膜肉瘤的诊断中表现出更高的敏感性和特异性。吕京澴等[18]报道,TLE1对单相梭形细胞型滑膜肉瘤及低分化型滑膜肉瘤具有较高的敏感性和特异性,特别是呈弥漫性强阳性表达特征更有意义。Valente等[19]也证实TLE1过表达用于诊断无法分类的高级别肉瘤中的滑膜肉瘤,是一种高度敏感性和特异性的生物标志物。

然而,TLE1在滑膜肉瘤中的特异性也受到质疑。研究[20]证实,TLE1对滑膜肉瘤具有极好的敏感性,但在绝大多数滑膜肉瘤以及相当数量的其他可能进入滑膜肉瘤的梭形细胞肿瘤中也有强阳性表达。当面对具有圆形和(或)梭形细胞形态的低分化骨或软组织肉瘤时,应谨慎解释TLE1的免疫染色。进一步研究显示,荧光原位杂交SS18基因重排有助于证实和排除滑膜肉瘤诊断困难的病例。TLE1在区分尤文肉瘤和滑膜肉瘤中的真正作用可能是其负面预测价值,即所有TLE1阴性的肿瘤都没有SS18易位。

一组免疫组织化学标记物已被用于将滑膜肉瘤与其他软组织肉瘤区分开来。研究[21]报道,TLE1与EMA、Bcl-2、MIC2、CD34和CK7可作为较好的免疫组织化学的有用标记物,在小活检样品上用于证实滑膜肉瘤的诊断,可以减少进一步的分子测试要求,特别是对TLE1阴性肿瘤的要求。在缺乏分子研究的情况下,结合形态学评估和其他标志物(如EMA和CD34),TLE1有助于增加其诊断价值。

4.2 皮肤肿瘤 在原发性皮下滑膜肉瘤中TLE1表现为核强染色,因此TLE1可以作为诊断这种罕见皮肤肿瘤的生物标志物[22]。此外,有研究[23]对42例具有梭形细胞或结缔组织增生性的黑色素瘤进行了TLE1免疫组织化学评估,发现其中24例TLE1阳性表达。而且,TLE1在皮脂腺肿瘤、基底细胞癌和鳞状细胞癌等皮肤肿瘤中表达,具有高度敏感性(63%~96%)。在基底细胞腺瘤中,TLE1的表达仅局限于腺体结构的管腔细胞,可以通过管腔细胞染色差异来区分基底细胞腺瘤和基底细胞腺癌,特别是在基底细胞腺癌侵袭区域,但在管腔细胞表达不明显。有研究[24]在皮下血管周围软组织肿瘤中发现22例(91.6%)TLE1表达阳性,且其中部分病例表现为核强阳性染色。这些均说明TLE1可以作为诊断某些皮肤肿瘤的潜在标志物。

4.3 其他肿瘤 TLE1在恶性横纹肌样肿瘤、胰管腺癌等肿瘤中的研究也有报道。研究者对100例不同类型的肿瘤进行TLE1和CD99免疫染色,发现TLE1和CD99分别在7%和21%的癌组织中表达[25]。

5 结 语

TLE1在肿瘤中的作用主要有以下两点:①TLE家族是许多转录因子的共抑制因子,可以作为促肿瘤因子或肿瘤抑制因子,在多种恶性肿瘤发生与发展过程中发挥许多重要作用,在肿瘤研究中显示出巨大的潜力。②TLE1可作为滑膜肉瘤、皮肤性肿瘤以及其他肿瘤的诊断标志物,以及胶质母细胞瘤、血液系统肿瘤的潜在治疗靶点。TLE1在滑膜肉瘤中表现出高敏感性和特异性,但是也受到质疑,借助于SS18基因重排、形态学评估和其他标志物,有助于增加TLE1的诊断价值。然而,TLE1在Wnt、Notch、EGFR、雌激素信号通路等关键通路中的功能尚未阐明,TLE1相关分子机制及其在恶性肿瘤的作用需要进行更多研究加以证实。

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